Exercício Físico e Respostas Medidas por HIF-1 na DPOC (ECOPDHIF-1)

1. Objetivo geral

   Determinar o efeito de um programa de exercícios físicos nas respostas mediadas pelo HIF-1 em pacientes com DPOC residentes em 2600 m.s.n.n.

2. Questão de pesquisa.

   Qual é o efeito de um programa de exercícios físicos nas respostas mediadas pelo HIF-1 em pacientes com DPOC residentes em 2600 m.s.n.n?

3. Tipo de estudo.

   Apresenta-se como um estudo quase-experimental com comparação intra e intergrupos antes e depois, com um grupo de controle externo. Serão feitas duas observações pontuais (pré e pós teste); As comparações serão feitas intragrupo e entre os grupos, da seguinte forma:

   Grupo experimental 1:

   • G1: Pessoas com diagnóstico de DPOC estratificadas em GOLD 1-2.
   • O1: Medição de HIF-1, HADC 7, Síntese EPO, Síntese VGEF, VEF1, Hemograma.
   • X: Aplicação do programa de exercícios físicos.
   • O2: Medição HIF-1, HADC 7, Síntese EPO, Síntese VGEF, VEF1, Hemograma.

   Grupo experimental 2:

   • G2: Pessoas com diagnóstico de DPOC estratificadas em GOLD 3-4.
   • O3: Medição HIF-1, HADC 7, Síntese EPO, Síntese VGEF, VEF1, Hemograma.
   • X: Aplicação do programa de exercícios físicos.
   • O4: Medição HIF-1, HADC 7, Síntese EPO, Síntese VGEF, VEF1, Hemograma.

   Grupo de controle:

   • G3: Pessoas sem diagnóstico de DPOC.
   • O5: Medição de HIF-1, HADC 7, Síntese de EPO, Síntese de VGEF, VEF1, Hemograma.
   • X: Aplicação do programa de exercícios físicos.
   • O6: Medição HIF-1, HADC 7, Síntese EPO, Síntese VGEF, VEF1, Hemograma.

4. Fases do estudo

   Fase 1. Inscrição dos participantes e identificação dos valores basais das medidas do HIF-1, síntese do VEGF e EPO, Espirometria e Hemograma. Fase 2. Pilotagem e aplicação do programa de exercícios físicos em residentes com DPOC em altitudes médias. Fase 3. Medição final de HIF-1, síntese de VEGF e EPO, Espirometria e Hemograma; Fase 4. Análise dos resultados intra e intergrupo, redação do relatório final da pesquisa, socialização e publicação dos resultados.

   O teste piloto será realizado com 10% da amostra inicial calculada, a fim de avaliar e refinar os instrumentos a serem utilizados, verificar as condições de aplicação destes e os procedimentos envolvidos na obtenção dos dados, como os tempos de registro da participação dos participantes em cada sessão, execução do programa de exercícios físicos e aplicação de testes de medição.

5. Tamanho da amostra.

   Será realizado cálculo amostral para estudos longitudinais, utilizando a fórmula de Diggle tanto para diferenças entre indivíduos quanto entre grupos, tomando como referência um efeito esperado, diferenças de 7,1, 4,96, 1,14 e 0,19 para o HIF-1; 1.6, 1.1; e finalmente 0,6, 0,3, 0,23 e 0,052 para o efeito na síntese de proteínas VEGF e EPO. Da mesma forma, as variâncias (δ2) entre 0,00004489 a 6,76 foram consideradas dependendo de cada medida de efeito conforme relatado na literatura. A Tabela 3 mostra as variâncias esperadas e as magnitudes dos efeitos em detalhes. Adicionalmente, duas medidas (pré e pós) serão consideradas, para uma (n = 4) para três grupos de comparação, com erro tipo I de α = 0,05, potência P = 0,80 e explorando correlações (ρ) entre -0,86 , 0,4 , 0,47, 0,6, 0,79 ou 0,8 dependendo de cada parâmetro.

   Abaixo, você pode ver os diferentes cenários onde a amostra do estudo é suficiente, é assim que para o valor da magnitude do efeito esperado em cada uma das variáveis ​​de resposta com os diferentes cenários de variâncias e correlações levantadas, a amostra pode estar entre 1 a 2630 participantes. Para a consideração do presente estudo, uma amostra de 27 participantes será tomada para poder observar diferentes magnitudes com poder suficiente. Como pode haver perdas de seguimento, foi feito um aumento de 20% para um total de 33 participantes, 11 por grupo (66 medições totais).

6. Seleção e inscrição dos participantes.

   Depois de obter os endossos dos comitês de pesquisa e ética da Universidade Nacional da Colômbia, a população do estudo será chamada; Isso será feito pessoalmente e via telefone para potenciais participantes do projeto de pesquisa. O mecanismo de chamada será por: 1. Listas de pessoas que frequentam programas de reabilitação de instituições hospitalares, 2. Convite aberto a possíveis participantes, através de chamadas de rádio, jornais e redes sociais, 3. Convite direto a pessoas conhecidas que cumpram os critérios de inclusão. Feito o convite, será realizada uma triagem para identificar os critérios de inclusão e exclusão; Em seguida, será agendada uma consulta com o participante para o preenchimento do termo de consentimento livre e esclarecido.

7. Avaliação do estado de saúde e atribuição de grupos de estudo.

   As pessoas interessadas em participar da pesquisa e que tenham assinado o consentimento informado, serão inicialmente convocadas para a avaliação médica e terapêutica de seu estado de saúde, portanto é apresentado um formato de história clínica para este projeto (Anexo 3); Neste momento, será aplicada a espirometria para determinar o grau de comprometimento pulmonar de acordo com o que é apresentado pelo relatório GOLD 2019. Adicionalmente, a aptidão física dos participantes será mensurada para a prescrição de exercícios físicos.

8. Análise de dados

   8.1. Análise descritiva

   Para a análise descritiva das características da população estudada, as variáveis ​​da escala de medida qualitativa serão descritas como frequências proporcionais, as variáveis ​​contínuas serão descritas com medidas de tendência central (média e mediana) e dispersão (desvio padrão, intervalo interquartílico ). conforme apresentem ou não distribuição normal segundo métodos gráficos (histogramas, dispersão, entre outros) e numéricos (Shapiro-Wilk).

   8.2 Análise de linha de base

   Comparar os três grupos (G1: DPOC 1-2, G2: DPOC 3-4, G3: sem DPOC). Os testes paramétricos e não paramétricos serão realizados de acordo com a verificação de critérios a priori. Para comparações entre proporções será realizado o Chi2 ou exato de Fischer, para comparação de variáveis ​​contínuas entre os três grupos será utilizado o teste ANOVA ou teste de kruskal wallis.

   8.3 Análise multivariada

   Como método longitudinal, uma análise de medidas repetidas será realizada para dados correlacionados. Para cada uma das variáveis ​​de resultado contínuas, a análise será realizada com modelos de efeitos fixos (marginais). A avaliação da hipótese de distribuição normal das variáveis ​​será realizada por meio de métodos gráficos (histogramas, box plots e gráficos QQ).

   No modelo, a exposição principal será incluída como covariáveis, referente ao grupo a que pertence (G1: DPOC 1-2, G2: DPOC 3-4, G3: sem DPOC). O tempo será tomado como uma variável contínua de acordo com os minutos entre cada uma das medições, para o qual será avaliada sua linearidade e suas interações com as covariáveis ​​de interesse, caso não cumpra esta suposição será categorizado com base no serão realizadas as medições, tendo como referência a medição da linha de base e a avaliação de possíveis termos de interação. Para as variáveis ​​com distribuição normal, será utilizado o modelo restritivo de máxima verossimilhança (REML) para selecionar a melhor matriz de correlação; posteriormente, para selecionar as covariáveis ​​a manter no modelo, será utilizada a estimativa de máxima verossimilhança (MLE). A seleção do melhor modelo será baseada no menor valor do critério de informação de Akaike (AIC) e do critério de avaliação bayesiano (BIC) após avaliar as interações e os termos não lineares. Para os modelos condicionais, serão utilizados modelos com intercepto e declives. Caso não apresente distribuição normal, será implementado um modelo de estimação de equações generalizadas (GEE) com matriz não estruturada. Uma análise residual será realizada em todos os modelos finais. Com o exposto, será possível avaliar os efeitos dentro e entre os grupos com um modelo mais robusto para analisar as medidas de resultado e controlar possíveis variáveis ​​de confusão.

9. Intervenção (Programa de exercícios físicos para pessoas com DPOC.)

   O programa de exercício físico é proposto de acordo com as evidências científicas existentes e as recomendações do GOLD 2019. Este programa será baseado em um ciclo de treinamento macro de 8 semanas com 3 sessões por semana para um total de 24 sessões de treinamento fora do hospital. Será composto por 4 etapas, cada uma composta por 2 microciclos de treino ou 6 sessões de trabalho; Em cada etapa serão realizados treinos de qualidades físicas condicionais e coordenativas, complementados com sessões de educação para a saúde.

10. Controle de preconceitos

10.1. Controle e gerenciamento de fontes internas de invalidação

• Ameaça-História. Ações a serem tomadas: Os participantes dos grupos experimentais vivenciam o mesmo evento, sendo pessoas com DPOC expostas à hipóxia de altitude por residirem a 2.060 metros acima do nível do mar, com estratificação da gravidade da doença (GOLD 3 - 4).
• Ameaça - Maturação. Ações a serem tomadas: Estabelecimento de critérios de inclusão e exclusão. Participantes com mais de 40 anos de idade com maturação biológica completa.
• Ameaça-Instabilidade do instrumento de medição. Ações a serem tomadas: Os instrumentos a serem utilizados na coleta de informações possuem validade e confiabilidade; Eles têm sido usados ​​em múltiplas investigações relacionadas ao assunto e são estratégias.
• Ameaça-Instabilidade do ambiente experimental. Ações a serem realizadas: as condições ambientais são as mesmas para todos os participantes da pesquisa, pois serão aplicadas a 2.600 metros acima do nível do mar na cidade de Bogotá D.C. A intervenção tem um protocolo definido que será aplicado pelo mesmo pesquisador a todos os participantes do estudo.
• Ameaça: Instrumentação. Ações a serem tomadas: os mesmos instrumentos de medida serão aplicados a todos os participantes da pesquisa, independentemente da estratificação da doença ou da atribuição ao grupo controle.
• Ameaça - Seleção. Ações a serem tomadas: Os participantes serão divididos em grupos de acordo com a estratificação da doença GOLD 3 ou GOLD 4.
• Ameaça-atrito. Ações a serem tomadas: Cálculo do tamanho da amostra suficiente e realizado por um estatístico externo à investigação, levando em consideração 20% de possível atrito.

10.2 Controle e gerenciamento de fontes de invalidação externa

• Ameaça-reativa ou efeito de interação dos testes. Ações a serem tomadas: Os instrumentos que serão utilizados na coleta de informações possuem validade e confiabilidade.
• Ameaça-Efeito da interação entre erros de seleção e tratamento experimental. Ações a serem tomadas: São estabelecidos critérios de inclusão e exclusão, que excluem pessoas com aspectos que podem ser inferidos a partir dos resultados da pesquisa.
• Ameaça-Interferência de tratamentos múltiplos. Ações a serem tomadas: Será realizado um único programa de exercícios físicos para todos os participantes da pesquisa.
• Ameaça: Impossibilidade de replicação dos tratamentos: Ações a serem tomadas: Descrição detalhada do conteúdo do programa de exercícios físicos.
• Ameaça-Interação entre história ou lugar e os efeitos do tratamento experimental. Ações a serem realizadas: A investigação será realizada no mesmo local e laboratório, localizado a 2.600 metros acima do nível do mar, na cidade de Bogotá D.C.